Activité 3 - La couleur de la peau

Problématique : Comment le phénotype s'exprime-t-il à partir du génotype ?

A – La synthèse de la mélanine

1

Indiquez d’où vient la couleur de la peau.

Document 1

Recenser, extraire et organiser des informations

2

Rédigez un compte-rendu de TP.

Document 2

Manipuler et expérimenter

 

 

 

 

 

B – Les différentes échelles du phénotype

3

A partir des documents, mettez en évidence les liens entre les différentes échelles du phénotype chez un individu atteint d'albinisme.

Pour cela, vous devez :

      - décrire les différentes échelles du phénotype.

      - montrer que le phénotype macroscopique dépend du phénotype cellulaire.

      - montrer que le phénotype cellulaire dépend du phénotype moléculaire.

      - montrer que le phénotype cellulaire dépend du génotype (utilisez le code génétique).

Livre p 66 doc. 1

Recenser, extraire et organiser des informations

4

Déterminez les génotypes des différents membres de la famille.

Document 3

Communiquer dans un langage scientifiquement approprié

 

Document 1 : La pigmentation de la peau

L'épiderme, les cheveux et les poils sont colorés par des pigments, les mélanines (rouge, jaune, brune et noire). Elles sont produites par des cellules spécialisées de grande taille : les mélanocytes. Ils sont situés dans la couche la plus profonde de l'épiderme.

Ils transmettent les pigments aux kératinocytes qui sont les cellules majoritaires de l'épiderme. Ces pigments mélaniques servent à protéger l'épiderme et les couches profondes de la peau des agressions externes, en particulier des rayons ultraviolets.

La synthèse de la mélanine se fait à partir d'un acide aminé, la tyrosine, en présence d'une enzyme, la tyrosinase. Par hydroxylation, la tyrosine se transforme en dopa (dihydroxyphénylalanine), puis la dopa est oxydée en dopaquinone.

Ces réactions peuvent être schématisées de façon simplifiée de la manière suivante :

 

Document 2 : La synthèse de la mélanine

Laissée à l’air libre, une tranche de pomme de terre change de couleur et noircit progressivement. Ce résultat est dû à la transformation, l’oxydation, de la tyrosine sous l’action d’une enzyme : la tyrosinase.

Protocole expérimental :

1 - Prendre un morceau de pomme de terre, l’éplucher.

2 – Râper l’équivalent d’une petite cuillère dans 10 mL d'eau distillée glacée pour obtenir une macération de pulpe de pomme de terre et d'eau. Attention ! Travailler rapidement afin que la réaction ne commence pas.

3 – Filtrer le mélange obtenu et mettre de côté le filtrat.

4 – Numéroter quatre tubes à essai de 1 à 4.

5 – Les remplir comme indiqué dans le tableau :

Tube 1

Tube 2

Tube 3

Tube 4

10 mL de tyrosine

10 mL de tyrosine

+ 2 mL de filtrat

porter à ébullition 2 mL de filtrat, puis refroidir sous l’eau du robinet

10 mL de tyrosine

+ le contenu du tube 3 refroidi

6 – Mettre les tubes 1, 2 et 4 au bain-marie à 37°C pendant 1 heure.

7 – Au bout d'une heure, observer l'aspect des trois tubes.

Remarque : La pomme de terre a été râpée dans l'eau glacée afin d’empêcher son oxydation au contact de l’air. L'eau sert aussi de solvant à la tyrosinase.

 

Document 3 : L'albinisme